用于屏蔽磁共振信号的局部屏蔽装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术描述了在利用磁共振设备进行磁共振成像时屏蔽检查对象的磁共振信号的局部屏蔽装置。所述局部屏蔽装置包括多个导电的局部屏蔽元件，所述局部屏蔽元件布置为，在局部屏蔽元件之间不存在直接的导电连接。此外，所述局部屏蔽装置还包括用于容纳局部屏蔽元件的载体装置以及数个开关装置，所述开关装置与所述局部屏蔽元件导电相连并且所述开关装置构造为其电阻是能够借助数个屏蔽控制信号来控制的。附加地所述局部屏蔽装置还包括用于所述数个屏蔽控制信号的数个屏蔽控制信号输入端。此外，本发明专利技术还描述了用于在利用磁共振设备进行磁共振成像时屏蔽检查对象的磁共振信号的局部屏蔽系统、磁共振系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
用于屏蔽磁共振信号的局部屏蔽装置和方法
本专利技术涉及一种用于在利用磁共振设备进行磁共振成像时屏蔽检查对象的磁共振信号的局部屏蔽装置。此外，本专利技术还涉及一种用于磁共振成像的局部屏蔽系统和一种用于磁共振成像的磁共振系统。此外，本专利技术还涉及一种用于在利用磁共振设备进行磁共振成像时屏蔽检查对象的磁共振信号的方法。
技术介绍
医学技术的成像系统目前在对患者的非介入检查中起到了重大作用。由成像系统所产生的患者的内部器官和结构的图像，被用于诊断疾病原因，用于规划手术，在手术的实施中或也用于准备治疗的措施。这样的成像系统的例子是超声波系统、X射线计算机断层造影（CT）系统、正电子发射断层造影（SPECT）系统或磁共振（MR）系统。在最后提到的MR系统中，通常将患者置于具有相对高的磁场强度的恒定主磁场，即所谓的B0场中。此外，为了能够实现在成像时的位置分辨率，在不同的空间方向上叠加梯度磁场。在此，梯度场在图像数据拍摄期间典型地改变其场强或被也暂时激活或解除激活。梯度场的变化在此在医学实践中通常以在kHz范围内的频率发展。除了主磁场和梯度磁场之外，附加地将患者置于在MHz范围内的脉动的（gepulsten）高频场。这个也被称为MR激励场的场使得患者身体中的原子或分子，通常是氢质子的核自旋被激励为所谓的核自旋共振。在MR激励场的解除激活之后从所激励的物质中产生MR信号，该MR信号由合适的接收天线记录。因为氢质子主要位于患者的水和脂肪区域中，所以可以利用然后的计算运算通过MR设备来产生层图像（断层图像），在所述层图像中例如水和脂肪丰富的区域比水和脂肪少的区域，例如骨组织被更亮地显示。为了接收检查对象的MR信号，目前通常采用所谓的局部线圈（″localcoils″）。这些局部线圈是MR接收天线组，其包含通常以导体环形式的MR接收天线元件。由MR接收天线元件所接收的MR信号通常还在局部线圈中被前置放大并且从MR设备的中央区域中例如通过电缆导出，并且被传输到MR信号处理装置的屏蔽的接收器。然后，在该MR信号处理装置中将所接收的数据数字化并且为了MR成像而进一步处理。在检查时，将局部线圈相对靠近身体表面尽可能直接地布置在患者的待检查的器官或身体部位上。与较大的远离患者布置的天线（该天线同样被用于产生通过患者的整个截面图）相反，局部线圈具有如下优点，即，其更靠近地布置在感兴趣区域上。由此通过患者身体内部的电损耗引起的噪声分量被降低，这导致，局部线圈的所谓的信噪比（signalnoiseratio,SNR）比远离的天线的更好。但是，信噪比会受到从患者的不属于感兴趣区域的身体区域发出的信号干扰。这一点是由于，检查对象的质子的高频激励在MR成像时通常通过全身天线（″remotebodyarray″或″remotebodycoil″）进行。这就是说，患者的处于感兴趣区域之外的区域也被一起激励。相应地，从这些区域也发出了如下的MR信号，这些MR信号影响感兴趣区域的MR信号的测量。如果非感兴趣的身体区域虽然不是位于视野（″fieldofview″）内部但是却在局部线圈中产生MR信号，则特别地在此在MR图像数据中会发生所谓的反折叠或混淆伪影。MR成像中的这样的伪影例如在腹部或心脏检查时出现，因为在此起干扰作用的MR信号从患者的在空间上相对靠近这些身体区域的手臂发出。因此，需要用于MR成像的解决方案，在该解决方案中非检查的患者身体区域对MR成像质量的干扰影响被降低或甚至被消除。作为该问题的现有接近的解决方案，例如可以通过增加使用的局部线圈的数量或通过附加的全身接收天线在MR成像期间拍摄更大的图像区域，从而不会发生提到的混淆伪影，或者能够在MR图像数据拍摄之后进行对非感兴趣的身体区域的成像伪影的补偿。但是，这样的解决方案导致不利地提高MR成像的持续时间并且也不利地提高了MR图像数据量。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提出用于利用MR设备进行MR成像的一种装置和一种方法，利用该装置和该方法降低或消除了患者或检查对象的非感兴趣区域的干扰影响，从而也可以避免上述技术问题的现有接近的解决方案的所述缺陷。按照本专利技术的在利用磁共振设备进行磁共振成像时屏蔽检查对象的磁共振信号的局部屏蔽装置，包括多个导电的局部屏蔽元件，所述局部屏蔽元件被布置为，在局部屏蔽元件之间不存在直接的导电连接。检查对象可以是患者，但是也可以考虑其它检查对象，例如在健康检查时的健康的人或对动物的检查。“多个（Mehrzahl）”的概念代表至少两个或多于两个局部屏蔽元件。局部屏蔽元件的几何形状特别优选是平的，也就是说，其在三个空间轴中的一个空间轴上的尺寸比在另两个空间轴上的尺寸显著更小，例如小五倍。作为导电材料，在局部屏蔽元件的按照本专利技术的构造中考虑金属（例如铜、钢板或铝）以及金属化合物（例如合金）。此外，局部屏蔽元件可以包括非金属的但导电的材料，例如碳、碳纤维或由碳纤维构成的化合物。按照本专利技术这样来选择局部屏蔽元件的布置，使得在局部屏蔽元件之间不存在直接导电的连接，也就是说，其至少在部分区域中例如具有电绝缘的材料，从而在局部屏蔽元件的接触时不出现导电连接。也可以按照空间上的间隔互相布置局部屏蔽元件，从而局部屏蔽元件不接触并且相应地不产生直接导电连接。尽管如此，局部屏蔽元件优选地可以互相密集布置，从而其形成一种网。但是这样的布置不要求局部屏蔽元件布置在一个平面中。也可以考虑如下构造，在所述构造中局部屏蔽元件以空间距离先后重叠地布置。在局部屏蔽元件之间的可能距离优选为最大数毫米。特别优选地，该距离与MR激励场的频率匹配。此外，按照本专利技术的局部屏蔽装置包括用于容纳局部屏蔽元件的载体装置。该载体装置在此可以完全或部分包围局部屏蔽元件。优选地，载体装置利用仅具有小的或不具有导电性的材料构成。此外，按照本专利技术的局部屏蔽装置包含数个（eineAnzahl）（即一个或多个）开关装置，所述开关装置与局部屏蔽元件导电相连。在此，这样构造开关装置，使得其电阻是可以借助数个屏蔽控制信号控制的。此外，按照本专利技术的局部屏蔽装置包括数个用于数个屏蔽控制信号的屏蔽控制信号输入端。在此，屏蔽控制信号可以光学地、无线地、有线连接地或以其它构造呈现在局部屏蔽装置上。相应地，局部控制信号输入端是为屏蔽控制信号的光学的、无线的、有线连接的或其它构造而准备的。按照本专利技术的局部屏蔽装置具有的主要优点是，局部屏蔽装置相对于电磁场的屏蔽效果或透明度是可以通过屏蔽控制信号控制的。在此，通过对开关装置的电阻的相应控制来实现屏蔽效果的可控性。例如，在局部屏蔽装置的优选构造中，局部屏蔽元件成对地通过开关装置互相导电连接，于是产生取决于开关装置的电阻值的屏蔽效果。在此，如果开关装置的电阻被控制到非常低的值，例如小于1欧姆，则导电的局部屏蔽元件近似地如大的导电的总屏蔽面积那样起作用。在此，近似地通过各个局部屏蔽元件的空间叠加来定义有效起作用的总屏蔽面积。相反地，如果电阻被控制到相对高的电阻值，例如大于100千欧姆，则在确定的频率范围中取决于局部屏蔽元件的尺寸产生更小的屏蔽效果。于是，局部屏蔽元件就近似互相电绝缘并且由此分别仅作为单个的、相对于所提到的总屏蔽面积来说更小的屏蔽装置起作用。利用按照本专利技术的局部屏蔽装置的这样的可控的屏蔽效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在利用磁共振设备（13）进行磁共振成像时屏蔽检查对象（P）的磁共振信号的局部屏蔽装置（1），包括：?多个导电的局部屏蔽元件（2,2′,2″），所述局部屏蔽元件被布置为，在局部屏蔽元件（2,2′,2″）之间不存在直接的导电连接，?用于容纳所述局部屏蔽元件（2,2′,2″）的载体装置（9），?数个开关装置（3,3′,3″），所述开关装置与所述局部屏蔽元件（2,2′,2″）导电相连，并且所述开关装置被构造为其电阻是能够借助数个屏蔽控制信号（S,S′,S″）来控制的，和?用于所述数个屏蔽控制信号（S,S′,S″）的数个屏蔽控制信号输入端（17,17′,17″）。

【技术特征摘要】
2012.03.02 DE 102012203331.91.一种在利用磁共振设备(13)进行磁共振成像时屏蔽检查对象(P)的磁共振信号的局部屏蔽装置(1)，包括：-多个导电的局部屏蔽元件(2,2',2”)，所述局部屏蔽元件被布置为，在局部屏蔽元件(2,2',2”)之间不存在直接的导电连接，-用于容纳所述局部屏蔽元件(2,2',2”)的载体装置(9)，-数个开关装置(3,3',3”)，所述开关装置与所述局部屏蔽元件(2,2',2”)导电相连，并且所述开关装置被构造为其电阻是能够借助数个屏蔽控制信号(S,S',S”)来控制的，和-用于所述数个屏蔽控制信号(S,S',S”)的数个屏蔽控制信号输入端(17,17',17”)。2.根据权利要求1所述的局部屏蔽装置(1)，其特征在于，所述局部屏蔽装置(1)包括定位装置(6)，该定位装置被构造为，能够利用磁共振设备(13)确定所述局部屏蔽装置(1)的位置。3.根据权利要求2所述的局部屏蔽装置(1)，其特征在于，所述定位装置(6)包括局部接收天线装置(8)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的局部屏蔽装置(1)，其特征在于，所述开关装置(3,3',3”)的至少一部分被构造为高通滤波器。5.根据权利要求1至3中任一项所述的局部屏蔽装置(1)，其特征在于，所述开关装置(3,3',3”)的至少一部分包括二极管(4)，并且所述二极管(4)的阳极或者阴极通过所述数个屏蔽控制信号(S,S',S”)互相导电连接。6.根据权利要求1至3中任一项所述的局部屏蔽装置(1)，其特征在于，所述开关装置(3,3',3”)的至少一部分包括PIN二极管，并且所述二极管(4)的阳极或者阴极通过所述数个屏蔽控制信号(S,S',S”)互相导电连接。7.根据权利要求1至3中任一项所述的局部屏蔽装置(1)，其特征在于，所述开关装置(3,3',3”)的至少一部分包括晶体管。8.根据权利要求1至3中任一项所述的局部屏蔽装置(1)，其特征在于，所述开关装置(3,3',3”)的至少一部分包括场效应晶体管。9.根据权利要求1至3中任一项所述的局部屏蔽装置(1)，其特征在于，这样构造所述局部屏蔽元件(2,2',2”)和所述开关装置(3,3',3”)，使得所述局部屏蔽装置(1)在包括了磁共振设备(13)的工作频率的频率范围中，在该开关装置(3,3',3”)的低电阻的情况下具有高的屏蔽效果，并且在该开关装置(3,3',3”)的高电阻的情况下具有低的屏蔽效果。...

【专利技术属性】
技术研发人员：S比伯，J罗撒德，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：